Parabola.cz

Pro satelitní systém známý jako STARLINK máme, s výjimkou těch, kdo chtějí pozorovat na obloze i jiné objekty, většinou jen slova obdivu. Obrovské plánované počty satelitů na nízkých oběžných drahách ale představují jak riziko kolize s jinými objekty, nárůst objemu vesmírného odpadu, tak velkou zátěž pro životní prostředí. Několik tisíc satelitů Starlink má ročně shořet při návratu do atmosféry, přičemž obsahují zcela jiné prvky než běžné meteority.

Americká Federální komise pro komunikace (FCC) udělila společnosti SpaceX povolení k letu 12 000 satelitů Starlink a společnost podala mezinárodnímu regulačnímu orgánu žádost o povolení k letu až 30 000 dalších kosmických lodí.

Pro představu, k 7. listopadu 2022 bylo podle Evropské kosmické agentury (ESA) v celé historii vypuštěno pouze 14 450 družic, přičemž v současné době je aktivních 6 800 družic.

Kolize se satelity Starlink

V září 2019 Evropská vesmírná agentura (ESA) oznámila, že nařídila své družici Aeolus, aby provedla úhybný manévr a vyhnula se srážce s družicí "Starlink 44", jednou z prvních 60 družic megakonstelace. Agentura přijala opatření poté, co se od americké armády dozvěděla, že pravděpodobnost srážky je 1 ku 1 000, což je desetkrát více, než je prahová hodnota ESA pro provedení vyhýbacího manévru.

V srpnu 2021 Hugh Lewis, vedoucí výzkumné skupiny Astronautics Research Group na univerzitě v britském Southamptonu a přední evropský odborník na kosmické smetí, řekl serveru Space.com, že družice Starlink představují jediný hlavní zdroj rizika kolize na nízké oběžné dráze Země.

Podle počítačových modelů se v té době družice Starlink podílely každý týden na přibližně 1 600 střetnutích dvou kosmických lodí blíže než 0,6 míle (1 km). To je asi 50 % všech takových incidentů. Toto číslo se zvyšuje s každou novou várkou satelitů vypuštěných do vesmíru. V době, kdy Starlink nasadí všech 12 000 družic své první generace, by mohl dosáhnout 90 %, uvedl Lewis.

Starlink a životní prostředí

Společnost SpaceX plánuje každých pět let obnovovat megakonstelaci Starlink novějšími technologiemi. Po skončení služby budou staré družice navedeny do zemské atmosféry, kde shoří. To je jistě chvályhodné, pokud jde o prevenci kosmického smetí, nicméně je tu ještě jeden problém.

Obrovské množství satelitů, které budou hořet v jinak nedotčených horních vrstvách atmosféry, by mohlo změnit chemické složení atmosféry a mít nepředvídatelné důsledky pro život na planetě.

V článku publikovaném v květnu 2021 v časopise Scientific Reports kanadský výzkumník Aaron Boley uvedl, že hliník, z něhož jsou družice vyrobeny, bude během hoření produkovat oxid hlinitý. Upozornil, že oxid hlinitý je známý tím, že způsobuje úbytek ozonové vrstvy a mohl by také změnit schopnost atmosféry odrážet teplo.

"Oxid hlinitý odráží světlo v určitých vlnových délkách, a pokud do atmosféry vypustíte dostatečné množství oxidu hlinitého, dojde k rozptylu, a nakonec ke změně albedu planety," řekl Boley serveru Space.com.

To by mohlo vést k nekontrolovatelnému geoinženýrskému experimentu, tedy ke změně klimatické rovnováhy Země. Dopady takových alterací jsou v současné době neznámé.

Karen Rosenlofová, odbornice na atmosférickou chemii z Národního úřadu pro oceán a atmosféru (NOAA), řekla serveru Space.com, že se také obává účinků částic z hořících družic v atmosféře. Rosenlofová má zkušenosti s modelováním účinků geoinženýrských zásahů.

David Fahey, ředitel Laboratoře chemických věd NOAA, a Martin Ross, vědecký pracovník v oblasti fyziky a meteorologie v Aerospace Corporation, řekli serveru Space.com, že je naléhavě zapotřebí dalšího výzkumu, abychom pochopili účinky spalování stále většího množství družic v atmosféře.

Problémem podle vědců je, že v těchto vysokých vrstvách atmosféry částice pravděpodobně zůstanou navždy. Boley uvedl, že zatímco počet družic hořících v atmosféře bude podstatně menší, než počet meteoritů, chemické složení umělých objektů je odlišné, a tak o přítomnosti produktů jejich hoření vědci nic nevědí.

"Denně k nám přichází 54 tun (60 tun) meteoroidního materiálu," řekl Boley. "U první generace Starlinku můžeme očekávat asi 2 tuny (2,2 tuny) mrtvých družic, které denně znovu vstoupí do zemské atmosféry. Meteoroidy jsou však převážně horniny, které se skládají z kyslíku, hořčíku a křemíku. Tyto družice jsou tvořeny převážně hliníkem, kterého meteoroidy obsahují jen velmi malé množství, asi 1 %."

S tím, jak se tyto částice v průběhu času hromadí, roste i intenzita účinků. Nelze tedy vyloučit, že v průběhu desítek let by znečištění způsobené hořícími megasatelity mohlo vést ke změnám podobného rozsahu, jaký v současnosti zažíváme v souvislosti se změnou klimatu způsobenou fosilními palivy.

"Lidé jsou výjimečně dobří v podceňování naší schopnosti měnit životní prostředí," řekl Boley. "Panuje představa, že není možné vypustit do oceánu tolik plastů, aby to něco změnilo. Není možné, abychom do atmosféry vypustili tolik uhlíku, aby to něco změnilo. Ale je to tak. Máme problém se znečištěním oceánu plasty, probíhá změna klimatu v důsledku našich činností a změny složení atmosféry a jsme připraveni udělat stejný typ chyby naším využíváním vesmíru." ... Společnost Starlink na žádost serveru Space.com o komentář nereagovala.



Životnost družice Starlink mohou zkrátit také silné geomagnetické bouře.

Dne 3. února 2022 uskutečnila raketa Falcon 9 společnosti SpaceX rutinní a úspěšný start 49 družic Starlink z Kennedyho vesmírného střediska NASA na Floridě. Jen o den později však geomagnetická bouře nad Zemí zvýšila hustotu atmosféry, čímž se zvýšil odpor družic a většina z nich byla odsouzena k předčasné smrti. "Předběžná analýza ukazuje, že zvýšený odpor v nízkých výškách zabránil družicím opustit bezpečný režim a zahájit manévry ke zvýšení oběžné dráhy a až 40 družic se vrátí nebo již vrátilo do zemské atmosféry," napsala společnost SpaceX v aktualizaci z 8. února 2022.
Více v článku space.com .

Vesmírné smetí

Strategické velitelství Spojených států od 5. července 2016 sledovalo celkem 17 852 umělých objektů na oběžné dráze nad zemí, včetně 1 419 provozních družic. V roce 2022 podle zprávy ESA za rok 2022 je to již 30 000 objektů. Jde o objekty větší, než 10 cm. Odhaduje se, že na oběžné dráze se nachází asi 200 000 kusů o průměru 1 až 10 cm a na 200 milionů kusů menších než 1 cm. Na kolik vzroste počet kusů vesmírného smetí po vynesení 30ti nebo 40ti tisíc družic do roku 2030? Nejde jen o Starlink, ale i OneWeb, Kuiper, čínskou konstelaci na LEO a další plánované (kromě těch vojenských).

Doba, za kterou kus kosmického smetí dopadne zpět na Zemi, závisí na jeho výšce. Objekty ve výšce pod 600 km obíhají několik let, než se vrátí do zemské atmosféry. Objekty ve výšce nad 1 000 km budou obíhat po staletí. Srážky s nečistotami se staly nebezpečím pro kosmické lodě; způsobují škody podobné pískování, zejména na solárních panelech a optice, které nelze pokrýt balistickým štítem typu Whipple .

Ing. Petr Vecek